專利名稱：組合分段式的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及加熱設(shè)備，特別涉及用于印染、塑料、皮革、石化、橡膠、木材、食品、糧食加工機(jī)械上的加熱裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)加熱技術(shù)一般是采用高壓電加熱或蒸氣及高溫油為加熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，用蒸氣和油加熱的裝置屬于二次熱源，其熱轉(zhuǎn)換效率和加熱溫度都較低，還存在輸送管路復(fù)雜成本高及泄漏等問題，嚴(yán)重影響能源利用和生產(chǎn)環(huán)境的改善；高壓電加熱裝置由于加熱電壓和溫度較高，對絕緣層的要求較高，成本較高且工藝復(fù)雜極易導(dǎo)致加熱元件的損壞，在這種情況下，產(chǎn)生使用壽命短而無法進(jìn)行有效保溫的弊病，由于無法對加熱設(shè)備進(jìn)行有效的保溫導(dǎo)致加熱效率低，生產(chǎn)環(huán)境條件惡劣，且加熱時的溫度易受外界干擾產(chǎn)生漂移。
需要特別指出的是，常規(guī)加熱技術(shù)因種種原因而均未采用完全保溫技術(shù)，這就造成了常規(guī)技術(shù)在節(jié)能降耗方面的嚴(yán)重缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型采用熱泵、高頻電磁波或低電壓的節(jié)能加熱方式，解決現(xiàn)有技術(shù)中熱效率低、絕緣成本高等技術(shù)問題。采用在加熱過程中進(jìn)行保溫和余熱回收的方法，進(jìn)一步解決現(xiàn)有技術(shù)中浪費能源的技術(shù)問題。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的方案是一種組合分段式的加熱裝置，包括熱源裝置、覆蓋在被加熱物體上的發(fā)熱元件以及控制發(fā)熱元件工作的控制裝置；所述熱源裝置為兩種以上加熱裝置構(gòu)成的組合式熱源裝置。其中所述熱源裝置可以選用熱泵裝置與高頻電磁波裝置或電壓低于80V的低電壓加熱裝置的組合，或者上述三者的組合。低電壓加熱裝置的發(fā)熱元件為電阻發(fā)熱元件，該電阻發(fā)熱元件的斷面面積不小于3mm2。本實用新型的具體設(shè)計方案是將加熱過程分為若干個加熱溫度段(例如0～100℃；100～200℃；200℃以上段)，針對不同的加熱溫度段采用不同的加熱方式，例如0～100℃溫度段采用熱泵加熱，熱泵能效比極高，而電磁加熱和電阻加熱在低溫加熱時的能效比比較差，這樣設(shè)置可以揚長避短；100～200℃和200℃以上溫度段均可以采用高頻電磁波加熱或者是低壓電加熱，可以充分發(fā)揮這兩種加熱技術(shù)在高溫加熱方面的優(yōu)勢，同時也可以降低絕緣的成本，提高安全性。也可以進(jìn)一步細(xì)化，在100～200℃溫度段采用高頻電磁波加熱，由于高頻電磁波加熱技術(shù)在中溫階段的效率高于電阻加熱，而且在這個溫度段中對于絕緣的要求還不是太高，目前電磁線圈加工技術(shù)還能夠滿足其要求。而在200℃以上溫度段采用低壓電加熱方式，這種方式對絕緣的要求不高，降低了成本，同時其發(fā)熱面積增加，也提高了能效比。
所述在發(fā)熱元件的外面包覆保溫材料30，所述在發(fā)熱元件的外圍設(shè)有余熱回收裝置，該余熱回收裝置的入口設(shè)在被加熱物體的熱量發(fā)散處，而出口則設(shè)在被加熱物體100的加熱區(qū)。在發(fā)熱元件外面采用保溫措施對該加熱區(qū)進(jìn)行保溫處理；設(shè)置熱量回收裝置，將發(fā)熱元件和被加熱物體散發(fā)的熱量通過熱量回收裝置重新導(dǎo)入被加熱物體的加熱區(qū)域內(nèi)，并作用于被加熱物體上，可以進(jìn)一步提高熱量的利用率。
由于熱泵技術(shù)的能效比極高，可以達(dá)到300—600％；高頻電磁波加熱也有高效節(jié)能的效果；低壓加熱技術(shù)有絕緣要求低，導(dǎo)熱率高，安全可靠長壽命的特點，在加熱過程中根據(jù)不同的加熱溫度的要求采用不同的加熱方式，可以揚長避短，充分利用上述三種加熱技術(shù)的高效能段，實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。同時，可以解決現(xiàn)有電加熱技術(shù)中加熱元件絕緣要求高，成本增加以及易電擊穿的技術(shù)問題。采用加設(shè)保溫措施和熱量回收措施，解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱效率低，能源浪費嚴(yán)重的技術(shù)問題。


圖1是本實用新型所述加熱裝置的原理示意圖。
圖1是熱泵11與高頻電磁波加熱裝置12相組合的原理示意圖。
圖2是熱泵11與低壓加熱裝置13相組合的工作原理示意圖。
圖3是熱泵11與高頻電磁波12以及低壓加熱裝置13三者組合的工作原理示意圖。
具體實施方式
結(jié)合上述附圖說明本實用新型的具體實施方案。
由圖1和圖2中可知，一種上述方法的加熱裝置，包括熱源裝置10、覆蓋在被加熱物體100上的發(fā)熱元件20以及控制發(fā)熱元件20工作的控制裝置30；所述熱源裝置10為兩種以上加熱裝置構(gòu)成的組合式熱源裝置。根據(jù)不同的加熱溫度的要求，本裝置可以提供兩種以上的高效節(jié)能加熱方式，由控制裝置30根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序，分別啟動組合式熱源裝置10中的不同加熱裝置，提高節(jié)能效果。
由圖3和圖4中可知，所述組合式熱源裝置10為熱泵裝置11與高頻電磁波加熱裝置12或低于80V電壓的低電壓加熱裝置13的組合。如果將整個加熱過程分為兩個溫度段的話，可以在低溫加熱階段采用熱泵裝置11，在高溫加熱階段采用高頻電磁波加熱裝置12或低電壓加熱裝置13。本實用新型的具體設(shè)計方案是將加熱過程分為若干個加熱溫度段(例如0～100℃；100～200℃；200℃以上段)，針對不同的加熱溫度段采用不同的加熱方式，例如0～100℃溫度段采用熱泵加熱，熱泵能效比極高，而電磁加熱和電阻加熱在低溫加熱時的能效比比較差，這樣設(shè)置可以揚長避短；100～200℃和200℃以上溫度段均可以采用高頻電磁波加熱或者是低壓電加熱，可以充分發(fā)揮這兩種加熱技術(shù)在高溫加熱方面的優(yōu)勢，同時也可以降低絕緣的成本，提高安全性。
由圖4中可知，所述組合式熱源裝置10為熱泵裝置11和高頻電磁波加熱裝置12以及低電壓加熱裝置13的三者組合。也可以進(jìn)一步細(xì)化，在100～200℃溫度段采用高頻電磁波加熱，由于高頻電磁波加熱技術(shù)在中溫階段的效率高于電阻加熱，而且在這個溫度段中對于絕緣的要求還不是太高，目前電磁線圈加工技術(shù)還能夠滿足其要求。而在2 00℃以上溫度段采用低壓電加熱方式，這種方式對絕緣的要求不高，降低了成本，同時其發(fā)熱面積增加，也提高了能效比。
由圖2中可知，所述在發(fā)熱元件20的外面包覆保溫材料30。
由圖2中可知，所述在發(fā)熱元件10的外圍設(shè)有余熱回收裝置40，該余熱回收裝置40的入口41設(shè)在被加熱物體100的熱量發(fā)散處，而出口42則設(shè)在被加熱物體100的加熱區(qū)。
采用上述的保溫和余熱回收技術(shù)，可以盡量避免熱量的散失，避免熱量損失，進(jìn)一步提高節(jié)能效果。
由圖3中可知，所述低電壓加熱裝置13的發(fā)熱元件23為電阻加熱元件，該電阻加熱元件的斷面面積不小于3mm2。
由圖2中可知，所述熱泵裝置11的發(fā)熱元件之冷凝器21通過風(fēng)管連通被加熱物體100的加熱區(qū)。對于以風(fēng)為介質(zhì)的加熱裝置而言，該管路為風(fēng)管；而對于以油為加熱介質(zhì)的加熱裝置而言，該管路為油管。
權(quán)利要求1.一種組合分段式的加熱裝置，包括熱源裝置(10)、覆蓋在被加熱物體(100)上的發(fā)熱元件(20)以及控制發(fā)熱元件(20)工作的控制裝置(30)；其特征在于所述熱源裝置(10)為兩種以上加熱裝置構(gòu)成的組合式熱源裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合分段式的加熱裝置，其特征在于所述組合式熱源裝置(10)為熱泵裝置(11)與高頻電磁波加熱裝置(12)或低于80V電壓的低電壓加熱裝置(13)的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述組合分段式的加熱裝置，其特征在于所述組合式熱源裝置(10)為熱泵裝置(11)和高頻電磁波加熱裝置(12)以及低電壓加熱裝置(13)的三者組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述組合分段式的加熱裝置，其特征在于所述在發(fā)熱元件(20)的外面包覆保溫材料(30)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述組合分段式的加熱裝置，其特征在于所述在發(fā)熱元件(10)的外圍設(shè)有余熱回收裝置(40)，該余熱回收裝置(40)的入口(41)設(shè)在被加熱物體(100)的熱量發(fā)散處，而出口(42)則設(shè)在被加熱物體(100)的加熱區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述組合分段式的加熱裝置，其特征在于所述低電壓加熱裝置(13)的發(fā)熱元件(23)為電阻加熱元件，該電阻加熱元件的斷面面積不小于3mm2。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述組合分段式的加熱裝置，其特征在于所述熱泵裝置(11)的發(fā)熱元件之冷凝器(21)通過管路連通被加熱物體(100)的加熱區(qū)。
專利摘要一種組合分段式的加熱裝置，包括熱源裝置(10)、發(fā)熱元件(20)以及控制裝置(30)；所述熱源裝置(10)為熱泵裝置(11)與高頻電磁波加熱裝置(12)或低于80V電壓的低電壓加熱裝置(13)的組合；再或者為熱泵裝置(11)和高頻電磁波加熱裝置(12)以及低電壓加熱裝置(13)的三者組合；所述在發(fā)熱元件(20)的外面包覆保溫材料(30)以及設(shè)有余熱回收裝置(40)?？梢該P長避短，充分利用上述三種加熱技術(shù)的高效能段，實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。
文檔編號H05B11/00GK2922363SQ20062012146
公開日2007年7月11日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者楊棟 申請人:楊棟